高考化学二轮复习专题十金属及其化合物专题复习新人教版

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。专题十 金属及其化合物考点一钠及其重要化合物1树立物质转化思想（1）理清知识主线NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3（2）形成网络构建2扫除易忘知识盲点（1）钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。（2）无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。（3）Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。（4）1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子数应为2 mol。（5）不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。（6）除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。（7）向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。（8） 焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。(9)NaK合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为12。【例1】将0.05 mol Na分别投入到盛有100 mL水、100 mL盐酸、100 mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是()A三个烧杯中一定均会发生的离子反应有：2Na2H2O=2Na2OHH2B三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些CZ烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜D三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同【答案】A【解析】钠与盐酸反应本质是Na与H反应，当酸足量时钠只与酸反应，A错；三种溶液中，水中氢离子浓度最小，故反应速率最低，B对；Z烧杯中的沉淀是Cu(OH)2，C对；三个烧杯中生成的气体均是H2，而且H2物质的量相同，D对。【例2】下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是()A分别加热两种固体，将放出的气体通入澄清石灰水B分别取两种固体溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，观察是否生成沉淀C分别取两种固体各1 g，滴入几滴水振荡，用手触摸试管底部D分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧称重【答案】B【解析】碳酸钠很稳定，不分解，A正确；两者都能产生沉淀，不能用于检验，B错；碳酸钠溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水吸热，因此可以用来区别两种固体，故C正确；等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，生成的盐的质量不同，D正确。考点二铝及其重要化合物1树立物质转化思想（1）理清知识主线AlAl2O3Al(OH)3（2）形成网络构建2扫除易混知识盲点（1）铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。（2）铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。（3）引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。（4）并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。（5）Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。（6）利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意。（7）Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。（8）泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。【例3】在1 L含0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.1 molL1H2SO4溶液，下列图像中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是()【答案】A【解析】混合溶液中加入H2SO4，首先发生Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O,0.1 mol H2SO4刚好与0.1 mol Ba(OH)2完全反应生成0.1 mol BaSO4沉淀，且H2SO4电离出的H与Ba(OH)2电离出的OH也刚好完全中和，再加入H2SO4，则发生反应：AlOHH2O=Al(OH)3，即加入0.5 mol H2SO4时生成Al(OH)3 0.1 mol，继续加入H2SO4，则Al(OH)3会溶解，最终只有BaSO4沉淀。考点三铁及其重要化合物1树立物质转化思想（1）理清知识主线Fe（2）形成网络构建2扫除易忘知识盲点（1）Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。（2）向含Fe2的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2的检验。（3）Fe3的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2，现象是生成蓝色沉淀(Fe3Fe(CN)62)。（4）生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。（5）配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。（6）Fe3必须在酸性条件下才能大量存在，当pH7时，Fe3几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。（7）除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3水解生成沉淀过滤除去。（8）制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(9)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。(10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。【例4】下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的有_。【答案】、【解析】Fe(OH)2是一种白色沉淀，在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化变色，因此难以观察到它的本来颜色。要制备纯净稳定的Fe(OH)2，需要隔绝空气：图中装置中油脂的作用是防止空气中的O2进入硫酸亚铁溶液中。装置、：其原理都是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，但其装置的设计却有区别。装置：阳极反应式为Fe2e=Fe2，阴极反应式为2H2e=H2，H来源于水的电离，因此总反应为Fe2H2OFe(OH)2H2，产生的H2有利于赶走溶液中的氧气，液面上的汽油使溶液与空气隔开。【归纳】成功制备Fe(OH)2的关键由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2成功关键：溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质。制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。【例5】(2015海南，17)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_。尾气的成分是_。若仍用D 装置进行尾气处理，存在的问题是_、_。（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是_。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_，再_。【答案】（1）MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O浓硫酸（2）HClHCl和H2发生倒吸没有处理氢气（3）KSCN溶液点燃A处的酒精灯(赶尽装置内的空气)点燃C处的酒精灯【解析】（1）根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置A应为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故B中加入的试剂为浓硫酸。（2）根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置A是用于制取HCl气体；经浓H2SO4干燥后，在硬质玻璃管中发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，则尾气的成分是氯化氢和氢气；若仍用D装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与NaOH溶液不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。（3）检验氯化铁溶液常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。考点四铜及其重要化合物1树立物质转化思想（1）理清知识主线CuCu(OH)2（2）形成网络构建2扫除易忘知识盲点（1）铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿Cu2(OH)2CO3。（2）常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。（3）新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。（4）Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。（5）Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。（6）铜的焰色反应为绿色。（7）冶炼铜的方法有热还原法；湿法炼铜；电解精炼铜。（8）铜合金有：青铜(Cu、Sn、Pb等)；黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；白铜(Ni、Zn、Mn)。【例6】(2015天津理综，9)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：（1）反应是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是_。写出操作的名称：_。（2）反应是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为_，其目的是(填序号)_。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度（3）反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和_。若操作使用右图装置，图中存在的错误是_。（4）操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是_。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。（5）流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。【答案】（1）作氧化剂过滤（2）Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2分液漏斗ab（3）RH分液漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁、液体过多（4）O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤（5）H2SO4防止由于溶液中的c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀【解析】（1）废电路板中含有Cu 单质，加入H2O2 的目的是将Cu 氧化为Cu2；将溶液和固体分离的方法是过滤，所以操作是过滤。（2）由流程图知，铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl ，所以该反应的离子方程式为Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2；操作是萃取分液，所以用到的主要仪器是分液漏斗；通过操作，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选a、b。（3）CuR2中R为1价，再结合流程图可知反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成CuSO4和RH；操作是分液，图中出现的错误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧